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Die Erfindung betrifft ein universelles Gerät zur Zubereitung von Speisen und seine Verwendungen. Die Erfindung ist anwendbar im täglichen Leben bei der Speisezubereitung insbesondere beim Grillen, Braten, Räuchern, Backen und Kochen.
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Die Erfindung beschreibt insbesondere einen energieeffizienten Holzkohlekochherd mit einem verbesserten Belüftungssystem und einer Hitzeregulierung.
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Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein energieeffizienter Holzkohlekochherd. Der Kochherd kann als Ofen, als Grill, als Räucherofen, als Wokbrenner und als holzverbrennender Raketenofen benutzt werden. Die Verbrennungskammer des vorgestellten Herdes überträgt die Hitze zum Kochtopf effizienter als bei bisher bekannten Verfahren, insbesondere im Simmermodus, wodurch der Brennstoffverbrauch bedeutend verringert wird.
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Es besteht eine wachsende Nachfrage nach Geräten, die auf Holzkohle kochen, backen und (kurz)braten können.
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Bei einer Leitung der Hitze aus der Verbrennungskammer zum Körper der bekannten Kochherde über strukturelle Kontaktpunkte zwischen den Verbrennungskammern und den Herden geht diese größtenteils am Kochtopf vorbei, wodurch die thermale Effizienz solcher Herde vermindert wird. Die geleitete Hitze streut entweder aus den Seitenwänden des Herdes und nach unten aus. Zudem wird sie durch Dämmungsmaterial wie Ton oder Fiberglas verlangsamt.
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Ein gedämpfter Kochherd ist sperrig und seine Isolierung beginnt bereits während der Startphase [Anzündungsphase] Hitze aus der Verbrennungskammer zu entziehen und setzt dies während den Zubereitungsphasen des Essens [Kochphase und Simmerphase] fort, so lange wie ein Temperaturunterschied zwischen der Verbrennungskammer und dem Körper des Ofens besteht. Eine hohe verbleibende, nicht mehr verwendbare Thermalmasse des Ofenkörpers ist das Ergebnis, auch noch wenn der Kochvorgang abgeschlossen ist.
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Die Verringerung der Verbrennungsintensität beim Übergang von der hochenergetischen Kochphase zu der niederenergetischen Simmerphase ist ein Problem, welches auch bei den bekannten verbesserten Kochherden nicht zufriedenstellend gelöst ist.
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Ein Lösungsversuch wie die Minderung oder das Unterbinden der Luftzufuhr des Herdes bewirkt wenig, um die überwiegende ausströmende Hitze zu vermindern, welche der Kochtopf weiterhin von der Holzkohle erhält. So wird übermäßig große Hitze verschwenderisch auf den Topf übertragen, welche durch hohe Verdampfung der im Topf befindlichen Flüssigkeit verloren geht. Die Verdoppelung oder Verdreifachung des Abstandes zwischen der Holzkohle und dem Topf von dem optimalen 2,5 cm bis zu 5 oder 8 cm, wie dies Experten des Aprovecho Research Centers vorschlagen, ist ein verzweifelter Versuch, die Hitze zu vermindern, die den Topf erreicht.
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Darüber hinaus führt das Anheben des Topfes von den Kohlen dazu, dass der Abstand zwischen den Kohlen und dem Topf erweitert wird, sodass sogar noch mehr Hitze (Energie) auf verschwenderische Weise in das Umfeld verströmt. Zwar wird der Abstand benötigt, um das volumenreiche Rauchgas während der anfänglichen hochenergetischen Kochphase entweichen zu lassen, er wird während der niedrigenergetischen Simmerphase aber nicht benötigt, sodass der Energieverlust in dieser Phase vermieden werden sollte.
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Ein anderes Problem der bekannten Kochherde ist die Aufrechterhaltung eines leichten Kochens (Köcheins, Simmerns) für einen ausgedehnten Kochvorgang nach der hochenergetischen Kochphase. Wenn der unteren Schicht der Holzkohle der Sauerstoff aufgrund des Abschneidens der Luftzufuhr - als Mittel zur Hitzereduzierung - entzogen ist, geht sie aus und blockiert die Beseitigung der Asche der oberen sauerstoffversorgten Lagen der Holzkohle. Dies führt dazu, dass die glühende Kohle der oberen Lage in der eigenen Asche erstickt, wodurch verhindert wird, dass eine ausreichende Temperatur für die ausgedehnte Simmerphase aufrecht erhalten bleibt.
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Einige Holzkohleöfen für den Hausgebrauch von der bekannten herkömmlichen Art haben unter der Verbrennungskammer einen Raum, um die Asche aufzunehmen, welche durch eine Klappe (Tür) oder eine Schublade im Unterteil des Ofens zugänglich ist. Diese Klappen oder Schubladen werden auch als Luftzufuhrregelung genutzt. Solche Herde müssen in einer Weise aufgestellt werden, dass die Tür nicht der Richtung möglicher starker Winde zugewandt ist, welche unkontrolliert in den Herd oder aus ihm heraus wehen könnten. Dies macht den Herd unsicher, soweit sich die Bedienung nicht permanent darum kümmert, dass Asche, Funken oder Glut nicht in die Umgebung des Herdes geblasen werden.
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Andere Öfen haben Schlitze im Boden und sind ebenso zu unsicher, um sie während der lang andauernden Simmerphase unbeaufsichtigt zu lassen.
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Darüber hinaus können Öfen beider Typen nicht während eines Regens eingesetzt werden. Regen(wasser) dringt dann in den Ofen ein, entweder durch den Zwischenraum zwischen dem Verbrennungsofen und dem Topf oder durch die Tür bzw. die Schubladen für die Luftzufuhr.
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Der Abstand zwischen dem Ascheauffangbehälter und dem Verbrennungsrost ist bei den bekannten Holzkohlekochöfen fixiert. Dies ist aus folgendem Grund unvorteilhaft:
- Beim Anzünden der Holzkohle mit einem Anzünder wie z. B. Esbit oder Anzündholz, welche in den Ascheauffangbehälter gestellt werden, muss der Anzünder in einem geeigneten Abstand zum dem darüber befindlichen Verbrennungsrost stehen, damit die Verbrennung vollständig oder fast vollständig erfolgt und die Rauchgase entweichen können. Eine zu kurze Entfernung führt zu einer unvollständigen Verbrennung sowohl des Anzünders als auch zu einem geringen Entweichen der Rauchgase wegen des unzureichenden Abzuges.
- Eine zu weite Entfernung hingegen führt dazu, dass die Flammen zu schwach werden, um die Holzkohle zu erreichen. In beiden Fällen benötigt die Anzündungsphase mehr Zeit, um abgeschlossen zu werden. Darüber hinaus benötigt ein fester Anzünder selbst eine angemessene Luftzufuhr, um seine Energie so schnell wie möglich während der Anzündephase freizugeben. Wenn man z. B. einen Würfel von Esbit auf den flachen Boden der Öfen herkömmlicher Art legt, so wird diese Seite des Würfels nicht mit Sauerstoff versorgt.
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Jedoch sollte der Abstand zwischen dem Ascheauffangbehälter und dem Verbrennungsrost auf optimale Weise verringert werden, wenn die Holzkohle bereits brennt und Glutpartikel in den Ascheauffangbehälter fallen. Die heiße Asche und die Glutpartikel haben zusammen einen Strahlungswert, der dazu beiträgt, die Verbrennungseffizienz in der Verbrennungskammer zu erhöhen. Je näher die Asche und die gefallenen Glutpartikel zum Verbrennungsrost sind, umso heißer ist die Verbrennungskammer. (Dies erfolgt im umgekehrten Verhältnis zum Quadrat des Abstandes.)
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Die Verbrennungskammern verbesserter Kochöfen sind typischerweise nahe zum Topf. Das macht sie als Grill unbrauchbar. Sie sind nicht als Grill verwendbar, da bei Grills eine Entfernung von circa 12 cm zwischen der Holzkohle und dem Grillgut eingehalten werden sollte. Der Bediener müsste dafür eine gesonderte Zusatzvorrichtung kaufen, um das Grillgitter auf die gewünschte Höhe anzuheben, wenn der Gebrauch des Kochofens als Grill gewünscht wird. Eine Zusatzvorrichtung sollte idealerweise aus vier Bestandteilen bestehen: einem Grillgitter, einer Unterstützung, auf der das Grillgitter ruhen kann, einem Mechanismus um die Höhe des Grillgitters einzustellen und einem Windschutz. Von einigen Grills ist bekannt, dass sie eine solche Kombination dieser Vorrichtungen aber keinen Kochofen haben.
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Die Ummantelungen der Töpfe durch Manschetten verbessern die Wärmeausnutzung (Thermaleffizienz) von Kochherden und sind auf dem Markt als Zusatzteile erhältlich. Das Problem dieser Manschetten ist die Tatsache, dass sie nicht zu den integralen Hauptbestandteilen der Kochherde gehören und somit weiteren Platz benötigen.
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Obwohl keiner der bekannten Kochherde die Fähigkeit zum Braten oder Backen besitzt, werden auch solche Grills in Betrachtung gezogen, die diese Fähigkeiten besitzen.
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Wenn man z. B. einen Holzkohleofen für das Backen einer Pizza vorheizt, muss der Bediener etwa eine halbe Stunde warten, bis der Grill die erwünschte Temperatur erreicht hat.
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Der Grund dafür, dass das Vorheizen eine derart lange Zeit benötigt, in welcher viel Energie verwendet und größtenteils verschwendet wird, besteht darin, dass der Backstahl oder -stein eine große Masse besitzt und der Bezug der Hitze aus der Verbrennungskammer, überwiegend durch Strahlung oder Strömung (Konvektion) erfolgt.
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Wenn jedoch der Backstahl oder -stein mit der Verbrennungskammer in direktem Kontakt stünde, wäre die Hitze für jede Speise zu hoch, um gebacken oder gebraten zu werden. Deshalb wird der oben geschilderte lange Wartevorgang in Kauf genommen.
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Es ist oft der Fall, dass das Verhältnis der Temperaturen zwischen der infraroten Strahlung des Deckels, der Luft des Backraums und dem Backstahl nicht ausgewogen ist. Das kann zu stark gebackenen bzw. verkohlten Auflagen und unzureichend gebackenem Teigboden, wie auch zu verkohltem Teig und unzureichend gebackenen Auflagen, führen. Wie bekannt ist, sind verkohlte Speisen potentiell krebserregend. Falls der Bediener vom Backen einer Pizza zum Backen eines Brotes oder umgekehrt wechseln möchte, sieht er sich dem Problem gegenübergestellt, dass er nicht in der Lage ist, die Temperatur des Backstahls oder -steines zu kontrollieren (regeln). Eine Pizza braucht zur Zubereitung eine höhere Temperatur als Brot.
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Ein weiteres Problem, dem der Bediener ausgesetzt ist, entsteht, wenn er beim Pizzabacken zur Hälfte der Backzeit die Pizza um 90 Grad bei zwei Hitzequellen (bzw. 180 Grad bei einer Hitzequelle) drehen will. Dies ist notwendig, da beim Pizzabacken die Hitze durch die Hitzequelle nicht gleichmäßig über 360 Grad verteilt wird.
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Ein weiteres Problem bei Backstahlen oder -steinen ist noch das Säubern. Beide Backhilfsmittel sind aufgrund ihres großen Gewichtes schwer zu handhaben. Sie können beide dem Bediener Schaden zufügen, wenn sie diesem aus der Hand gleiten und hinfallen. Sie können dabei auch andere Gegenstände wie den Boden oder die Spüle beschädigen.
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Wenn man z. B. ein Hühnchen bei indirekter Hitze brät, müsste sowohl der niedere Lufteinzug als auch der obere Luftabzug geöffnet oder teilweise geöffnet sein. Die heißen Rauchgase entweichen leicht aus dem oberen Abzug und werden dadurch unnutzbar, um zur Anhebung der Temperatur im Bratraum beizutragen. Dies führt zu einer schnelleren Verbrennung(srate), wodurch mehr Brennstoff verbraucht wird.
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Jedoch haben Speisen, die gebraten werden sollen, unterschiedliche Grade an Feuchtigkeit und Fettgehalt. Feuchte und fette Speisen steigern die Feuchtigkeit der Luft, die mit Fettpartikeln angereichert wird. Wenn dieses Gemisch nicht durch das obere Ventil entweichen kann, bleibt es an der Innenseite des Deckels kleben. Speisen mit geringerer Feuchtigkeit und Fettgehalt hingegen erzeugen eine geringere Feuchtigkeit, sodass in diesem Fall der obere Abzug geschlossen bleiben kann und die Rauchgase andererseits aus dem Bratraum entweichen können.
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Grills, die auf indirekte Weise kochen, haben einen unveränderlichen Bratraum, der nicht an die unterschiedlichen Größen der zu bratenden Speisen angepasst werden kann. Das Volumen des Bratraums steht typischerweise in keinem angemessenen Verhältnis zur Größe der zu bratenden Speise. Dies führt zu einen unverhältnismäßig hohen Brennstoffverbrauch, um den großen Bratraum anzuheizen, wenn nur kleinere Fleischstücke gebraten oder nur eine oder zwei Pizzen gebacken werden sollen.
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Anzündkamine vergeuden eine große Energiemenge. Diese Energie könnte besser genutzt werden, um die Temperatur des Grills anzuheben.
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Grill oder Kochöfen, deren Aschebehälter durch eine (kleine) Tür zugänglich sind, durch die ein Anzünder plaziert und angezündet werden kann, können leicht in Gang gebracht werden. Schon die Tür, durch die das Feuer Luft anzieht, ist relativ klein im Vergleich zu der größeren Oberfläche der Holzkohle, die in der Verbrennungskammer ausgebreitet ist. So bildet die Tür ein Hindernis für andernfalls frei zuströmende Luft, welche in die Verbrennungskammer gelangen könnte, ohne „angesogen“ werden zu müssen.
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Weil Grills der herkömmlichen Art unveränderbar so gestaltet sind, dass die Hitze ausschließlich zum Essen geleitet wird, sind sie nicht in der Lage, während des Grillens, die Intensität der glühenden Kohle so anzupassen, dass die Hitze gleichzeitig seitlich zu den um den Grill herumsitzenden Menschen ausstrahlen könnte. Dies wird aber gewünscht, wenn kühlere Temperaturen herrschen. Wie bekannt ist, wird das Grillen im Winter zunehmend beliebter.
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Effiziente holzkohlebefeuerte Raketenofen oder Grills sind kein Optimum um mit Holz zu kochen. Flammen brauchen eine ausreichende Höhe, um sich mit Luft zu vermischen und effizient zu brennen. Darüber hinaus muss ein Anzünder unterhalb des Holzes plaziert werden, um einen schnellen und qualmlosen Start zu erreichen. Und ebenfalls stellt es ein Problem dar, die Simmertemperatur aufrecht zu erhalten, wenn das Holz niedergebrannt und zu Asche geworden ist.
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Die Verbrennungskammern der bekannten Öfen oder Grills sind nicht tief genug, um aufrecht stehende Holzstücke effizient zu verbrennen. Das Entfernen der Verbrennungskammer - soweit dies überhaupt möglich ist - und stattdessen der Gebrauch einer Ascheauffangvorrichtung als Verbrennungskammer bringt das Holz zum Schwelen, weil es auf dem Boden einer nicht ventilierten Ascheauffangvorrichtung liegt. Deren Hauptaufgabe besteht darin , die Asche zusammenzuhalten und sie daran zu hindern, fortgeblasen zu werden. Somit ist sie nicht ventiliert und dem Holz fehlt die Luftzufuhr.
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Ein weiteres Problem ist, dass Holzstücke, die in einen Grill gelegt werden, der als Feuerkorb genutzt wird, nach außen ragen, da es nichts gibt, wogegen sie im Inneren gelegt werden können. Die nach außen ragenden Teile des Holzes erhalten von unten keine Flammen. Sie brennen unregelmäßig ab und können auf den Boden fallen, wenn ihr innerer (niedriger) Teil abgebrannt ist.
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Ein weiteres Problem ist, dass kalte Luft das Feuer abkühlt, sodass dieses nicht so heiß brennt wie heftig brennendes Feuer.
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Asche ist ein gutes Isolierungsmittel gegen Hitze. In den bekannten Öfen und Grills wird hingegen die Asche regelmäßig aus der Ascheauffangvorrichtung entfernt, weil sie sonst den Strom des Lufteinzugs blockieren würde. Ein weiterer Grund, warum die Asche regelmäßig entfernt werden muss, ist der, dass Ascheauffangvorrichtungen relativ klein im Vergleich zur Größe der Verbrennungskammer sind. Das Anzünden des Feuers und die Entfernung der Asche sind zwei übliche Entmutigungsfaktoren, die die Häufigkeit der Grillbenutzung eher reduzieren.
- 1. Gemäß dem bekannten Stand der Technik haben Grills in Bezug auf ihre Größe unveränderbare Verbrennungskammern und Grillflächen. Große Grills brauchen eine große Holzkohlenladung selbst dann, wenn eine kleinere Grillgutmenge gegrillt werden soll. Hingegen sind Grills kleinerer Größe nicht durch ein einfaches Zusatzteil derart erweiterbar, dass ihre Verbrennungskammern und ihre Grillfläche der größeren Grillgutmenge angepasst werden könnte.
- 2. Wenn eine ausgedehnte Schischkebab-Veranstaltung geplant ist, steht der Nutzer vor dem Problem, dass die Holzkohle allmählich verbraucht wird. Um schnell eine Zusatzladung an Holzkohle bereitzustellen, muss ein Anzündkamin benutzt werden.
- 3. Eine Anordnung von zwei oder drei Temperaturzonen der Holzkohle für eine entspannte Grillveranstaltung ist bei den bekannten Grills, wenn überhaupt möglich, nur schwer durchführbar.
- 4. Es mag möglich sein, bei einer einzigen Hitzequelle gleichzeitig zum Grillen ebenfalls zu kochen, kurz anzubraten, zu braten oder zu backen, wobei die Lebensmittel gleichzeitig auf demselben Grill liegen. Der Bediener steht aber vor dem Problem, dass ein Topf oder eine Pfanne mehr Hitze benötigen als die Lebensmittel, die außerhalb des Topfes bzw. der Pfanne zum Grillen bestimmt sind. Darüber hinaus muss die Hitze, die beim Kochen zum Topf übertragen wird, abrupt heruntergedrosselt werden, wenn die Flüssigkeit im Topf angefangen hat zu kochen. Wenn die Holzkohle für das Kochen und das Grillen dieselbe Quelle bezüglich der Luftzufuhr haben, bereitet es dem Bediener Schwierigkeiten, die Verbrennungsrate für das eine Lebensmittel zu regulieren ohne Nachteile für die anderen.
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DE 21 2013 000 031 U1 offenbart einen Grill mit einem Gehäuse, einer innerhalb des Gehäuses allseitig mit Abstand zum Gehäuse angeordneten Trägerschale, einer in der Trägerschale stehenden Holzkohlekammer sowie einem oberhalb der Holzkohlekammer angeordneten Grillrost. Ferner ist eine Luftversorgungseinrichtung vorgesehen, die von unterhalb der Trägerschale ein in die Holzkohlekammer gerichteten Luftstrom erzeugt.
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DE 199 55 430 A1 offenbart einen Grill mit höhenverstellbarem Rost. Der Rost ist drehbar gelagert und mittels eines Spindeltriebes durch Drehbewegung höhenverstellbar.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein universelles Gerät zur Zubereitung von Speisen zu schaffen, welches einfach und preiswert herstellbar, universell einsetzbar, leicht bedienbar und umweltfreundlich und zuverlässig zu betreiben ist.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 3. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in dem Unteranspruch enthalten.
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Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist die einfache Bedienbarkeit und die vielseitige Einsatzmöglichkeit, indem das Gerät zur Zubereitung von Speisen eine Gewindespindel, eine Ascheauffangvorrichtung, einen Anzünderhalter, eine Verbrennungskammer und einen Topfhalter aufweist, wobei der Anzünderhalter, die Verbrennungskammer und der Topfhalter auf der Gewindespindel verstellbar ausgebildet sind.
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Der Anzünderhalter, die Verbrennungskammer und der Topfhalter auf der Gewindespindel sind verstellbar ausgebildet, seitlich zu der Verbrennungskammer sind ein innerer Hitzerückweiser und ein äußerer Hitzerückweiser angeordnet, zwischen denen ein Abzugskanal ausgebildet ist, eine multifunktionale höhenverstellbare Topfmanschette ist vorgesehen, die an der Außenseite des inneren Hitzerückweisers oder der Außenseite des äußeren Hitzerückweisers fixierbar ist, in der Verbrennungskammer ist ein weiterer Hitzerückweiser angeordnet, zwischen dem und dem inneren Hitzerückweiser ist ein Luft-/Abgaskanal ausgebildet, die Ascheauffangvorrichgung ist doppelwandig ausgebildet, derart, dass außenseitig eine Hitzerückweisschüssel angeordnet ist und zwischen Ascheauffangvorrichtung und Hitzerückweisschüssel ein Luftzufuhrkanal ausgebildet ist, wobei durch Höhenverstellung der Ascheauffangvorrichtung die Luftführung in den Kanälen variabel einstellbar ist.
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Die Ascheauffangvorrichtung ist hierbei derart doppelwandig ausgebildet, dass außenseitig eine Hitzerückweisschüssel angeordnet ist und die Ascheauffangvorrichtung und die Hitzerückweisschüssel eine Einheit bilden. Die Ascheauffangvorrichtung und die Hitzerückweisschüssel sind über Schrauben mit Abstandshaltern verbunden, wobei die Schrauben gleichzeitig als Griffe fungieren.
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Seitlich zu der Verbrennungskammer sind ein innerer Hitzerückweiser und ein äußerer Hitzerückweiser angeordnet, oberhalb der Verbrennungskammer ist eine multifunktionale, verstellbare Topfmanschette angeordnet.
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Die Erfindung soll nachstehend anhand von zumindest teilweise in den 1 bis 20 dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
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Das universelle Gerät weist eine Gewindespindel 1 auf, die auf einer Basis mittels zweier Muttern 2 befestigt ist.
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Eine Mutter 2 ist auf der Gewindespindel 1 aufgesetzt. Eine Ascheauffangvorrichtung 8 ist mit einer entsprechenden Hitzerückweisungsschüssel 6 durch Schrauben 12 mit Abstandshaltern verbunden. Die Schrauben 12 fungieren auch als Griffe, um die Einheit aus Ascheauffangvorrichtung 8 und Hitzerückweisungsschüssel 6 zu drehen - von nun an als Einheit 8u bezeichnet.
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Ein Loch mit demselben Durchmesser der Gewindespindel 1 ist im Zentrum der Ascheauffangvorrichtung 8 vorhanden. Drei zu einem inneren Flansch 9 der Ascheauffangvorrichtung 8 korrespondierende Löcher sind in der Basis der Ascheauffangvorrichtung 8 angebracht. Eine Hitzeabstrahlungsplatte 4, ein äußerer Flansch 3 der Ascheauffangvorrichtung 8 und der innere Flansch 9 der Ascheauffangvorrichtung 8 sind mit drei Schauben durch den Boden der Ascheauffangvorrichtung 8 hindurch miteinander verbunden.
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Die Einheit 8u aus Ascheauffangvorrichtung 8 und Hitzerückweisungsschüssel 6 ist auf der Mutter 2 angebracht, mit der sie einrastet. Ein Anzünderhalter 10u, der aus einem gewindelosen Rohr und einer durchlöcherten Platte besteht, wird an der Gewindespindel 1 heruntergefahren, sodass er auf dem Flansch 9 ruhen kann.
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Eine Mutter 16a ist über dem Anzünderhalter 10u angebracht. Eine Verbrennungskammer 14, in deren Mitte ein innerer und ein äußerer gewindeloser rechteckiger Flansch 15 und 16 mit zwei Schrauben befestigt ist, kann an der Gewindespindel 1 heruntergefahren werden, bis er auf der Mutter 16a ruht. Eine lange Kontermutter 18 ist angebracht, um die Verbrennungskammer 14 an ihrer Stelle zu halten.
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Ein Schutzrohr 17 ist fest um die Ecken des inneren Flansches 15 gezogen. Eine Einheit aus Topfhalter und den Hitzerückstrahlern 20u (1) mit einem Flansch, der teilweise einen Bereich 22 mit Gewinde und teilweise einen Bereich 23 ohne Gewinde besitzt, ist auf der Spitze des Gewindes aufgesetzt und wird gedreht bis es gegen die befestigte lange Kontermutter 18 stößt.
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Ein innerer Hitzerückweiser 25 der Verbrennungskammer 14 und ein äußerer Hitzerückweiser 31 der Verbrennungskammer 14 sind mit Schrauben mit Abstandshalter befestigt. Es sind Griffe 32 angeordnet, mit denen der gesamte Kochapparat getragen werden kann.
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Ein Topfhalter 21 besteht aus Gusseisen, dessen kreuzende und überstehende Radien von gleicher Länge sind und so einen Kreis bilden. Die vorderen und hinteren Bögen des Kreises haben dieselbe Höhe wie die kreuzenden überstehenden Radien von rund 30 mm. Diese Bögen erlauben es austretenden Gasen nicht, zu entweichen, wenn der Topf auf den Topfhalter 21 gestellt ist, vorausgesetzt, der Durchmesser des Topfes ist leicht größer als derjenige des Topfhalters 21.
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Die anderen gegenüberliegenden Bögen sind offen und bilden Luftaustrittslöcher 21b. Ein Kontrollring für den Luftabzug 38 besteht aus zwei gegenüberliegenden Bögen, die 30 mm hoch sind, und die anderen beiden gegenüberliegenden Bögen sind etwa 5 mm hoch. Der Ring wird mit einem klappbaren Griff 50 gedreht (15).
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Eine Topfmanschette 34 besteht aus Metallblech von etwa Dreiviertel des Umfangs. Sie gleitet am Abzugskanal 30 für den Simmermodus herauf und herunter und ist mit Feststellschrauben 33 fixiert, welche die Topfmanschette gegen den inneren Hitzerückweiser 25 der Verbrennungskammer 14 drücken. Die Topfmanschette 34 ist mit Dellen 48 (13) ausgestattet, gegen die die Feststellschrauben 33 gedrückt werden können. Der verbleibende (offene) Bogen des gesamten Kreises der Topfmanschette 34 kann mit einem abnehmbaren Rundbogen 49 geschlossen werden (13), der im vorderen Teil des Abzugskanals 30 für den Simmermodus (2) verborgen ist, wenn er nicht benötigt wird. Der Bogen wird auch benötigt, wenn Grillspieße verwendet werden sollen.
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Nachfolgend wird die Funktionsweise des universellen Gerätes beschrieben.
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Kochmodus (Fig. 1)
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Die Verbrennungskammer 14, die durch die Spitze des Kochofens zugänglich ist, wird mit Holzkohle gefüllt. Die Ascheauffangvorrichtung/Hitzerückweisungsschüssel - von nun an als Ascheauffangvorrichtung 8 bezeichnet - wird gesenkt und der Anzünder wird in den Anzünderhalter gelegt (Einheit 10u) und angezündet. Für den Fall, dass starker Wind die Flammen beeinträchtigt und abkühlt, wird die Topfmanschette 34 heruntergeschoben, bis sie auf den unteren Rand für den Lufteinzug bzw. Abgasausstoß 13 stößt, um die Flammen zu schützen.
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Wenn man eine Flüssigkeit zum Kochen bringen will, wird der Topf auf den Topfhalter 21 gestellt und die Topfmanschette 34 wird nach oben geschoben und mit den Feststellschrauben 33 befestigt, sodass die Topfmanschette 34 einen Abzugskanal 35 herstellt. Da der Topfhalter 21 eine große Thermalmasse hat und die Feuerkraft nicht abrupt gedrosselt werden kann, wird der Kontrollring für den Luftabzug 38 schon bei einer vermuteten Flüssigkeitstemperatur von etwa 80 °C geschlossen, um die Abgase umzuleiten und sie dazu zu zwingen, den zusätzlichen Luft-/Abgaskanal 28 hinunterzuströmen. Die hohe Thermalmasse des Topfhalters 21 zusammen mit der hohen, nun aber sinkenden Temperatur des Feuers reichen aus, um die Temperatur der Flüssigkeit auf 100 °C zu bringen. Dies wird unternommen, um einen unnötigen Hitzeverlust in der Verbrennungskammer 14 und von Flüssigkeit durch Verdampfen zu verhindern.
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Simmermodus (Fig. 2)
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Um die Hitze der Abgase, die durch Kanal 28 hinunterströmen, wiederzugewinnen, wird die Topfmanschette 34 gedehnt, sodass sie genau um den Hitzerückweiser 31 herumliegt, wobei sie auf den Feststellschrauben 33 ruht (2). Die Ascheauffangvorrichtung 8 wird angehoben, sodass der Rand 13 dichter an den Rand 27 gebracht wird, wobei ein Abstand von etwa 5 mm zwischen den beiden Rändern aufrecht erhalten bleiben muss.
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Wenn Zutaten von größerer Masse der Flüssigkeit hinzugefügt werden müssen, was einen bedeutsamen Temperaturverlust der Flüssigkeit hervorrufen würde, wird der Kontrollring für den Luftabzug 38 geöffnet und der Ascheauffangbehälter wird gesenkt, um die Verbrennung anzukurbeln und die Temperatur wieder zu erhöhen.
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Um den Kochvorgang zu beenden, muss der Kontrollring für den Luftabzug 38 geschlossen werden und der Rand 13 fest mit dem Rand 27 zusammengebracht werden. Wenn ein weiteres Simmern nicht gewünscht wird und der Topf daher entfernt wird, muss der Deckel 24a auf den Deckelhalterrand 24 gelegt werden um das Feuer der Holzkohle zu ersticken und die Kohle für einen weiteren Gebrauch zu erhalten.
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Modus für hochenergetisches Braten und Backen (Fig. 3)
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Die Verbrennungskammer 14 wird mit Holzkohle gefüllt. Der Hitzerückweiser 39 wird zusammen mit der Platte zur Hitzeerhaltung bzw. -stabilisierung 46 und der Brat- bzw. Backplatte 47 auf der Gewindespindel 1 des Rückweisers 40 befestigt. Diese Verbindung wird dann auf den Topfhalter 21 gestellt.
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Die Topfmanschette 34 wird in einer Höhe angebracht, die der Höhe der zu bratenden Speise entspricht, wenn der Deckel 24a auf die Deckelhalter 36 gesetzt wird. Eine große Lücke bleibt nun an der Vorderseite des Ofens zwischen dem niedrigeren Rand des Deckels 24a und dem oberen Rand des äußeren Hitzerückweisers 31 der Verbrennungskammer 14. Diese Lücke ist erforderlich, da die Abgase beim Entweichen nicht nur auf die relativ kleinen Öffnungen an der Oberseite des Deckels angewiesen sind.
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Das Feuer wird so angezündet, wie es bereits im Kochmodus dargestellt wurde.
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Etwa zur Hälfte der Startphase wird der Deckel 24a auf die hierzu vorgesehenen Schrauben 36 gesetzt. Zu diesem Zeitpunkt sollte die Rußbildung, die gewöhnlich von den Anzündern stammt, vermindert oder beendet sein. Jetzt wird der Deckel 24a vorgeheizt. Es sammelt sich Hitze, sodass auch die Platte zur Hitzeerhaltung bzw. -stabilisierung 46 und die Brat- bzw. Backplatte 47 ebenfalls vorgeheizt werden. Um die Vorheizungsphase der Platte zur Hitzeerhaltung bzw. -stabilisierung 46 abzukürzen, muss die Platte der Regelung der Luft- und Flammenzufuhr und der Hitzerückweisung 43 geöffnet werden.
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Die zum Braten oder Backen bestimmte Speise kann nun auf die Brat- bzw. Backplatte 47 gelegt werden, wenn die erwünschte Temperatur erreicht ist.
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Modus für mittelenergetisches Braten oder Backen (Fig. 4)
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Die Schritte erfolgen wie beim hochenergetischen Brat- oder Backmodus mit der Ausnahme, dass der Deckel 24a auf dem Deckelhalterrand 24 bleiben muss. Die Öffnungen an der Deckeloberseite müssen geöffnet sein und die Lücke zwischen den Rändern 13 und 27 weit genug sein, um eine Luftzufuhr ungefähr in dem gleichen Maß zu ermöglichen, in dem die Abgase den Bratraum durch die Öffnung an der Deckelspitze verlassen. Die Topfmanschette 34 kann so gedehnt werden, dass sie auf den Feststellschrauben 33 für die Topfmanschette 34 ruhen kann. Ein Hitzeverlust durch Abstrahlung vom Deckel 24a kann dadurch besonders bei niedrigen Außentemperaturen vermindert werden. Alternativerweise kann die Topfmanschette 34 in der Nähe des Kochofens als Ablage für den heißen Deckel 24a aufgestellt werden, wenn die Speisen während der Bratphase kontrolliert werden.
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Niederenergetischer Brat- und Backmodus (Fig. 5)
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Die Schritte erfolgen wie beim hochenergetischen Brat- oder Backmodus mit der Ausnahme, dass der Deckel 24a auf dem Deckelhalterrand 24 bleiben muss. Die Öffnungen an der Oberseite des Deckels 24a müssen geschlossen sein. Dadurch werden die Abgase nun gezwungen, durch den Kanal 28 nach unten und durch den Kanal 30 nach oben zu strömen. Die Lücke zwischen den Rändern 13 und 27 von ca. 5 mm muss aufrechterhalten bleiben, damit Luft aufgenommen und Abgase abgegeben werden können. Die Topfmanschette 34 kann auf die Schrauben 33 gestellt werden, um Abstrahlungshitze vom Deckel 24a zu vermindern. Dadurch, dass die heißen Abgase durch den entstehenden Kanal 30 aufsteigen, wird der Deckel 24a von der Außentemperatur abgepuffert. Soweit es die Außentemperatur erlaubt, kann die Topfmanschette 34 alternativ auch als Ablage für den Deckel 24a oder für andere Utensilien - wie oben erwähnt - benutzt werden. Der Hitzerückweiser 31 selbst dient als eine kurze Topfmanschette 34 und versorgt den Deckel 24a mit einem Ring heißer Abgase, die sich an den unteren Teilen des Deckels 24a anschmiegen.
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Auf dem Rost grillen(Fig. 6)
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Ein Bratrost wird auf den Schrauben zum Aufsetzen des Deckels 36 der Topfmanschette 34 gelegt. Diese wird in ihre höchste Stellung gebracht, da die Hitze am Anfang des Grillens am intensivsten ist. Sie wird gesenkt, wenn die Hitze weniger intensiv wird.
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Schisch-Kebab (Fig. 6)
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Ein Rundbogen 49 für die Topfmanschette 34 wird auf die Topfmanschette 34 aufgesetzt und Spieße in die Schlitze 48a gelegt. Wie mit dem Kochrost wird auch die Topfmanschette 34 gesenkt, wenn die Hitze geringer wird.
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Wok und Pfanne (Fig. 7)
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Ein Wok wird auf der Topfmanschette 34 aufgesetzt. Der vordere Teil der Topfmanschette 34 dient nur als Abgasaustrittlücke. Sie kann so ausgerichtet werden, dass der Koch auf der anderen Seite steht. Wenn eine Luftaustrittlücke rund um den Wok vorgezogen wird, kann der Wok auf den Topfhalter 21 gestellt und die Topfmanschette 34 gesenkt werden, um die gewünschte Weite der Lücke herzustellen.
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Pfanne (Fig.8)
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Die Topfmanschette 34 ist in der gewünschten Höhe eingestellt und eine Pfanne darauf gesetzt.
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Raketenofen (Fig. 9)
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Die Topfmanschette 34 wird von der üblichen Position am Kanal 30 entfernt. Dann wird die Einheit aus Topfhalter und Hitzerückweiser 20u ebenfalls entfernt und umgedreht. Die Topfmanschette 34 wird nun nach unten in den Kanal 30 geschoben und zwei Schrauben 33 werden leicht angezogen. Um die Flammen zu bündeln wird ein Flammenbündler (9) in die Verbrennungskammer 14 gestellt. Die Einheit 20u wird auf die Gewindespindel 1 gesetzt zur Ausgangsposition zurückgedreht. Nun wird der Ascheauffangvorrichtung 8 auf die niedrigste Position gesenkt. Die zwei leicht angezogenen Schrauben 33 werden gelockert, sodass dadurch das Heruntergleiten der umgekehrten Topfmanschette 34 auf den Rand 13 ausgelöst wird. Nun bildet die Topfmanschette 34 die Seitenwand eines Raketenofens. Die Schrauben 33 werden wieder angezogen. Der ganze Vorgang nimmt weniger als eine Minute in Anspruch, ohne dass irgendwelche Werkzeuge benötigt werden. Ein Anzünder wird in den Anzünderhalter 10u gelegt und Holzstücke in die Holzverbrennungskammer 8 durch die Lücke an der Vorderseite des Raketenofens hineingelegt. Ein Topf wird auf den Topfhalter 21 gesetzt.
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Garten- und Terrassenholzbrenner (Fig. 10 und 10a)
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In Ergänzung zu den Schritten, die man unternehmen musste, um die umgedrehte Topfmanschette 34 als Seitenwand des Holzbrenners zu nutzen, wird die Verbrennungskammer 14 entfernt. Holzteile werden auf den Anzünderhalter 10u und ein Anzünder wird, wie gewöhnlich, auf den Anzünderhalter 10u oder auf den Boden der Ascheauffangvorrichtung 8 gelegt.
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Entfernung der Asche
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Wie oben gezeigt wurde, ist Asche eine gute Isolierung und ein Rückweiser für Hitze. Die Ascheauffangvorrichtung 8 sollte nicht vollkommen geleert werden. Nur ein Übermaß an Asche, das heißt, wenn die Asche den Anzünderhalter 10u erreicht hat, muss entfernt werden. Dies tut man dadurch, dass man die Asche mit einem Löffel herausschaufelt. Wenn der Nutzer aus irgendeinem Grund die Asche vollständig entfernen will, muss er die Einheit aus Topfhalter und Hitzerückweiser 20u abschrauben, eine Plastiktüte über die Verbrennungskammer 14 herunter zur Ascheauffangvorrichtung 8 ziehen und den Kochofen umdrehen, damit die Asche ohne zu viel Staubbildung entleert werden kann.
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Der Topfhalter 21 dieses Kochapparates ist ein Ring von 3 cm Höhe. Dies erlaubt es, Zubehörteile verschiedener Größen und Formen mit entsprechenden Aussparungen in deren Böden mit dem vorgenannten Ring zu verbinden.
Ein Beispiel für ein solches Zusatzteil ist ein rundes Zubehörteil 51 (17), das als eine Erweiterung sowohl der Holzverbrennungskammer 8 als auch der Grillfläche bzw. des Bratraums dient 16. Wenn es umgedreht wird (18), ruht dieses Zusatzteil auf den Schrauben mit den Abstandshaltern 26, die besonders für diesen Zweck angepasst werden. Das Zusatzteil dient als Vergrößerung des Topfhalters 21 und als Abzugskanal für Abgase nach unten. Es versorgt den Topf oder die Pfanne sowohl mit hoher Temperatur, die das Wasser zum Kochen bringt oder Gemüse und Fleisch brät, als auch mit niedrigerer Temperatur, um das Simmern anhaltend durchzuführen. Die Verbrennungsrate wird allein über die Ascheauffangvorrichtung 8 gesteuert. Diese Art des Kochens ist auch sehr effizient und nutzerfreundlich und ähnelt dabei einem Elektroherd, weil man kein Feuer sieht und die Abgase kaum spürt. Dieses Zubehörteil ist im Inneren mit zwei Bögen der gleichen Höhe wie die des Topfhalters 21 versehen. Sie sind am Rand der Aussparung gelegen. Sie stehen einander in einer Weise gegenüber, dass wenn das Zubehörteil 51 um 90 Grad gedreht wird, die Bögen die Abgaslücke des Topfhalters 21 (18a) verschließen. Dies ist notwendig, um das Feuer zu löschen und die verbleibende Kohle für einen späteren Gebrauch zu sichern. Das Zubehörteil ist mit Rillen versehen. In einer Rille ruht der Deckel 24a.
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Wenn jedoch ein rechteckiges Zubehörteil 52 (19) benutzt wird, wird der Kochapparat in einen Mangalgrill verwandelt, mit dem eine Dreizonenaufteilung der Temperatur möglich ist. Wenn während des Grillvorgangs etwa von Schisch-kebab, die Holzkohle bereits heruntergebrannt ist, kann die Verbrennungskammer 14 mit weiterer Kohle aufgefüllt werden. Sie kann schnell zum Glühen gebracht werden, indem man die Ascheauffangvorrichtung 8 absenkt. Bei starkem Wind kann die Topfmanschette 34 um den Topfhalter 21 platziert werden. Während des Anzündungsvorgangs der neuen Kohle, können die Spieße in den Zonen 2 und 3 weiter gegrillt oder warm gehlaten werden. Die Spieße können somit von den Gasen, die von der frisch hinzugefügten Kohle ausströmen, bewahrt werden (19). Zwei Spieße können jeweils in Zonen 2 und 3 neben dem Topfhalter 21 bei glühender Hitze indirekt gegrillt werden. Wenn das rechteckige Zubehörteil 52 (20) benutzt wird, kann das Kochgerät verschiedene Kochmethoden zusätzlich zum Grillen durchführen. Aus der Verbrennungskammer 14 kann glühende Kohle entnommen und in die Seitenbereiche des Zubehörteils 52 gelegt werden, um dort das Grillen parallel zu jeder anderen Art des Kochens, sowie oben erwähnt wurde, auf dem Topfhalter 21 durchzuführen. Die Verbrennungsrate der Verbrennungskammer 14 wird durch die Ascheauffangvorrichtung 8 kontrolliert. Die Schisch-Kebab-Spieße werden durch Luft von oben versorgt und werden nicht von den Abgasen berührt, weil die Abgaslücken des Topfhalters 21 nun - vom Bediener ausgesehen - im vorderen und im hinteren Teil des Kochapparates liegen und nicht zu den Seiten ausströmen.
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Hitzeleitung der Verbrennungskammer
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Wie in 1 gezeigt wird, wird die Hitzeleitung von der Verbrennungskammer 14 zu den Seitenwänden des Kochofens minimalisiert, weil diese an dem Kontaktpunkt zwischen der Gewindespindel 1 mit der langen Kontermutter 18 und dem Flansch als Teil des Topfträgers erfolgt. Selbst diese minimale Leitungshitze wird auf den Topf übertragen, bevor sie den inneren Hitzerückweiser 25 erreicht. Fast die gesamte Hitze, die über die Spindel durch Konduktion nach unten geleitet wird, wird letztlich wieder durch Konvektion zur Verbrennungskammer 14 nach oben zurückgeführt. Dieses lässt sich auch dadurch beweisen, dass der Fuß, auf dem der Ofen steht, nicht heiß wird.
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Der innere Hitzerückweiser 25 und der äußere Hitzerückweiser 31 strahlen nicht nur die Hitze in die Verbrennungskammer 14 zurück, um sie bei noch höherer Temperatur brennen zu lassen, sondern sie helfen auch dazu, Konvektionshitze in die Verbrennungskammer 14 hinein und aus ihr heraus durch die Luft- und Abgaskanäle 28 zu leiten. Im Kochmodus erhitzt der Kanal 28 bereits angeheizte Luft aus dem Luftzufuhrkanal 7, um die obere Lage der Holzkohle mit zusätzlicher Heißluft zu versorgen.
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In der Simmerphase puffert der Kanal 28 auch die Verbrennungskammer von der Außentemperatur ab, weil die heißen Abgase gezwungen werden, diesen Kanal nach unten zu verlassen. Der Kanal 28 selbst ist von der Außentemperatur durch Kanal 30 abgepuffert.
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Das beschriebene Problem der Energiestreuung und -verschwendung ist durch die erfindungsgemäße Konstruktion gelöst. Die Hitze wird in den Ofen zurückgestrahlt und durch das Kanalsystem weiter effektiv ausgenutzt, um die Speisen zu erhitzen, und zugleich die Außentemperatur abzupuffern. Durch die kompakte Konstruktion entfällt die Notwendigkeit sperriger Dämpfungen. Ein Kernstück ist hier die Topfmanschette 34.
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Die konduktive Hitze, die den Topf durch den kreuzförmigen Topfhalter 21 erreicht, ist konstant, obwohl (auch wenn) sie in der Intensität veränderlich ist. Wenn der Kontrollring für den Luftabzug 38 geschlossen ist und die Abgase gezwungen werden, durch den Kanal 28 abwärts zu strömen, wird die Verbrennungsrate herunter gedrosselt. Um die Flüssigkeit am Simmern zu halten, muss das Feuer wenigstens den Verlust der Hitze ausgleichen, die der Topf konstant abzieht. Wenn man jedoch der Hitzeabzug durch den Topf minimalisiert, kann die Verbrennungsrate sogar weiter aktiv herunter gedrosselt werden, indem man nun die Luftzufuhr durch den Luftzufuhrkanal 7 vermindert. Dies erfolgt durch Drehung der Ascheauffangvorrichtung 8. Das ist es, was dieser Kochofen kann.
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Abgase, die durch den Kanal 28 nach unten strömen, kommen mit der heißen „angesogenen“ Luft in Berührung, die durch den Luftzufuhrkanal 7 aufsteigt. Danach steigt sie im Kanal 30 auf und vermindert so den Hitzeverlust des Topfes.
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Das Problem herkömmlicher Öfen, von einer hochenergetischen Phase in eine niedrigenergetische Simmerphase umzuschalten, ist durch die gezielte Regulierung der Luftzufuhr gelöst. Durch Reduktion der Luftzufuhr wird eine übermäßige Verbrennung der Holzkohle und eine Energieverschwendung vermieden, zugleich wird das Feuer aufrecht erhalten, wodurch eine geringere Energieabgabe durch geringere Verbrennung erreicht wird.
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Das Drosseln der Verbrennung erfolgt also gezielt. Kernstück ist hier die Veränderung der Luftzufuhr durch die bewegliche Ascheauffangvorrichtung 8, nachdem der Kontrollring für die Luftzufuhr geschlossen wurde. Die Abgase des gedrosselten Feuers werden weiterhin genutzt.
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Erhaltung des Simmerns
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Wie oben gezeigt wurde, wird die Luftzufuhr nicht abgeschnitten, um die Verbrennungsrate zu drosseln, sondern sie wird vermindert, weil nur noch wenig Luftzufuhr gebraucht wird. Der Simmerprozess hält an, ohne dass der Koch eingreifen muss. Wenn aus irgendeinem Grund, sei es wegen extrem kalter Außentemperatur oder wenn Zutaten mit großer Masse zur Flüssigkeit hinzugefügt werden, wird der Kontrollring für den Luftabzug 38 etwas geöffnet, um die Temperaturabgabe auszugleichen. Das gibt dem Kochofen die Möglichkeit, bei hoher, mittlerer und niedriger Energie zu kochen.
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Das dargestellte Problem herkömmlicher Öfen, die Kochtemperatur während der Simmerphase aufrechtzuerhalten, ist hier gelöst. Schlüssel ist die Regelung der Luftzufuhr. Sie kann, falls erforderlich, auch erhöht werden, sollte die Temperatur sich ungewollt verringern.
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Sicherheit während der Bedienung bei widrigen Wetterbedingungen
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Der mit Asche gefüllte Hitzerückweiser 19 wirkt auch als Windsperre. Diese hindert den Wind daran, direkt in die Verbrennungskammer 14 hineinzublasen. Sie hindert die Funken daran, in die Umgebung zu fliegen.
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Regen wird kanalisiert, wie Figur 1 zeigt.
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Im Gegensatz zu herkömmlichen Öfen, die bei Wind und Regen Probleme bereiten, ist dieser erfindungsgemäße Ofen wind- und regengeschützt.
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Der Abstand zwischen der Ascheauffangvorrichtung 8 und dem Verbrennungsrost in Berücksichtigung der Zündung
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Die Höhe des belüfteten Anzünderhalters 10u kann eingestellt werden, um sich dem Anzünder anzupassen. Grundsätzlich muss die Ascheauffangvorrichtung 8 anfangs heruntergefahren (-gedreht) werden, um einen Zugang zum Anzünderhalter 10u zu bekommen. Dann muss die Ascheauffangvorrichtung 8 hochgefahren (-gedreht) werden, um den Anzünder 11 näher an die darüber liegende Holzkohle heranzubringen. Weil der Anzünderhalter 10u nicht durch ein Gewinde bzw. mit dem inneren Flansch der Ascheauffangvorrichtung 8 verbunden ist, dreht er sich nicht in der gleichen Geschwindigkeit (Drehmoment) wie die Ascheauffangvorrichtung 8. Dadurch wird verhindert, dass der Anzünder 11 aus der Ascheauffangvorrichtung 8 herausgeschleudert wird, wenn die Ascheauffangvorrichtung 8 heftig nach oben oder nach unten gedreht wird. Der Anzünderhalter 10u kann gedreht werden, um die Flammen gegen die Stellen der Holzkohle zu richten, die noch kein Feuer gefangen haben.
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Aus dem festen Abstand zwischen der Ascheauffangvorrichtung 8 und dem Verbrennungsrost bei den bekannten Holzkohleöfen ergeben sich die oben geschilderten Probleme insbesondere beim Anzünden. Diese werden durch die nach oben und unten drehbare Ascheauffangvorrichtung 8 gelöst. Dadurch kommt es zu einem einfachen und schnellen Anzündevorgang.
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Der Wechsel vom Kochen zum Grillen Die Topfmanschette 34 versieht den Kochofen mit all den nötigenTeilen, um ein einfaches und entspanntes Grillen zu ermöglichen. Somit versieht sie das Feuer mit einem Windschutz, um sowohl das Abkühlen des Feuers und des Grillgutes zu vermeiden. Gleichzeitig wird sie zu einem besonderen höhenverstellbaren Halter für den Rost.
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Durch die integrierte höhenverstellbare Topfmanschette 34 werden mehrere Zwecke erreicht. Dadurch kann mit dem Ofen sowohl gegrillt als auch gekocht werden. Eine zusätzliche Vorrichtung für den Ofen ist nicht erforderlich, um auf Grillen bzw. Kochen umzustellen. Die oben geschilderten Probleme treten nicht mehr auf.
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Figurenliste
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- 1. Sie steigert die Energieeffizienz, indem sie die Abgase in dem hochenergetischen Kochmodus zwingt, an der Topfwand entlang zu strömen (1).
- 2. Sie steigert die Energieeffizienz, indem sie in den niedrigenergetischen Bratmodus die mit Dampf auf dem Bratraum vermischten Abgase zwingt, den Deckel 24a von der Außentemperatur abzupuffern (2). Derselbe Effekt wird beim Simmermodus erzielt.
- 3. Sie schützt den Topf davor, versehentlich umgestoßen zu werden.
- 4. Sie ist eine höhenverstellbare Halterung für den Bratrost bzw. die Spieße.
- 5. Sie ist eine Halterung für den Deckel 24a in dem hochenergetischen Brat- bzw. Backmodus.
- 6. Sie stellt die Höhe des Brat- bzw. Backraumes ein.
- 7. Sie ist ein Windschutz und ein Hitzeabweiser in der Phase des Anzündens der Holzkohle und während des Grillens auf einem Rost oder mit Spießen.
- 8. Sie ist eine Seitenwand der Feuerkammer in dem Raketenofenmodus.
- 9. Sie ist ein Wokhalter.
- 10. Sie schützt den Benutzer vor Flammen und heißer Luft im Wokmodus.
- 11. Sie ist eine Vergrößerung der Topfhalterung für Töpfe oder Pfannen mit größerem Durchmesser.
- 12. Sie ist ein zusätzlicher Hitzerückweiser für die Verbrennungskammer 14.
- 13. Sie kann neben dem Kochofen als eine Halterung genutzt werden, auf dem der heiße Deckel oder andere heiße Utensilien abgelegt werden können. Zusammen mit Teekerzen und anderen Feuerquellen kann sie als Essenswärmer genutzt werden.
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Eine zusätzliche Ummantelung der Töpfe wie bei herkömmlichen Öfen ist obsolet, da die Topfmanschette 34 integraler Bestandteil des Herdes ist. Die Topfmanschette 34 des hier vorgestellten Grills ist eine wesentliche konstruktive Verbesserung, sie macht den Herd äußerst funktional, kompakt, vielseitig und energieeffizient.
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Kontrolle des Brat- oder Backstahls
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Die Platte zur Hitzeerhaltung bzw. -stabilisierung 46 dieses Kochherdes kann wahlweise mit mehr konvektiver wie auch mit Strahlungshitze direkt aus der Feuerkammer erhitzt werden. Dies geschieht durch Öffnen der Platte 43 zur Regulierung der Luft- und Flammenzufuhr, um den Abgasen und den Flammen zu ermöglichen, die darüberliegende Platte zur Hitzeerhaltung bzw. -stabilisierung 46 zu erreichen. Dieses Verfahren kürzt die zum Vorheizen benötigte Zeit ab.
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Die Platte zur Hitzeerhaltung bzw. -stabilisierung 46 hat einen vorstehenden Rand, welcher sie als Pfanne und als Grillplatte verwendbar macht. Der Rand wird gebraucht, um die Brat- bzw. Backplatte 47 mit einem darunter liegenden Kissen aus heißer Luft zu versorgen, um ein Verbrennen der Speise zu vermeiden. Das Kissen aus heißer Luft hilft die Temperatur der Brat- bzw. Backplatte 47 zu stabilisieren. Es verteilt die Hitze gleichmäßig auf der gesamten Brat- und Backplatte 47. Der Rand hat nur eine kleine Reibung, so kann die Brat- und Backplatte 47 auf der Platte zur Hitzeerhaltung bzw. -stabilisierung 46 mit Leichtigkeit gedreht werden, um eine Gleichmäßigkeit des Brat- bzw. Backergebnisses zu erreichen. Die Brat- und Backplatte 47 hat Schlitze in ihrem Rand, um das Drehen zu ermöglichen, wenn man einen Gegenstand wie ein Messer oder einen Löffel hierzu nutzt. Wegen ihres geringen Gewichtes kann die Brat- und Backplatte 47 leicht abgenommen und im Geschirrspüler gereinigt werden.
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Die oben dargestellten Probleme treten nicht mehr auf.
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Die Platte zur Hitzeerhaltung bzw. -stabilisierung 46 ist schnell vorheizbar mit dem Ergebnis, dass Brennstoff gespart wird. Sie ist eine integrierte Pfanne bzw. Grillplatte mit Hitzeregulierung. Durch die leicht zu säubernde Brat- und Backplatte 47 ist eine leichte Drehung des Grill- oder Backgutes möglich.
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Hoch-, mittel- und niedrigenergetisches Braten und Backen
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Genauso wie beim hochenergetische Kochmodus und der Simmermodus kann der Kochofen auch Braten, Räuchern oder Backen, indem er hohe, mittlere oder niedrige Energie nutzt. In der hochenergetischen Brat- bzw. Backphase bleibt der Deckel 24a auf den Deckelhalterschrauben 36, wobei er eine weite Lücke zwischen sich und der Einheit aus Topfhalter und den Hitzerückweisern 20u lässt, damit die Abgase an der Vorderseite des Kochofens entweichen können.
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In dem mittel- und niederenergietischen Energiemodus bleibt der Deckel 24a auf dem Deckelhalterrand 24. Wenn die Öffnungen der Oberseite des Deckels 24a geöffnet sind und die Ascheauffangvorrichtung 8 leicht gesenkt ist, um mehr Luft aufnehmen zu können, kann der Kochofen bei mittlerer Energie braten bzw. backen. Wenn die aufgenommene Luft die den Brat- bzw. Backraum durch die oberen Öffnungen verlassene Luft volumenmäßig übertrifft, verlässt ihn die entweichende Luft über den Luft-/Abgaskanal 28 nach unten und danach über den Kanal 30 nach oben. Wenn hingegen die Öffnungen auf dem Deckel 24a geschlossen sind, strömen alle Abgase vermischt mit Dampf über den Luft-/Abgaskanal 28 nach unten und über den Kanal 30 nach oben und der Kochofen brät oder backt bei niedriger Energie.
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Im Gegensatz zu herkömmlichen Öfen kann die Intensität der Brat- bzw. Backtemperatur durch das Ventilationssystem energiesparend gesteuert werden.
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Das Verhältnis zwischen der Höhe der zu bratenden Speise und dem Totalvolumen des Kochapparats im Verhältnis zum Treibstoffverbrauch
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Dieser Kochofen kann im hochenergetischen Brat- oder Backmodus die Höhe des Deckels 24a der Höhe der zu bratenden oder zu backenden Speise anpassen. So kann eine Pizza sehr nahe zur Spitze des Deckels 24a backen, wo die Hitze am größten ist. So kann die Topfmanschette 34 angehoben werden, wodurch auch der Deckel 24a angehoben wird, sodass ein Hühnchen aufgenommen werden kann und den gleichen Abstand zwischen dem Hühnchen und der Deckelspitze hergestellt werden kann, wie bei der Aufnahme weniger hohen Bratgutes.
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Das Problem volumenfixierter Öfen ist durch die Verstellbarkeit des Back- bzw. Bratraums gelöst. Das Volumen des Back- bzw. Bratraums kann auf die Größe der zu bearbeitenden Speise so eingestellt werden, dass das Volumen zum Energiesparen so gering wie möglich gehalten wird. Konstruktiver Schlüssel ist hier wiederum die Topfmanschette 34.
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Anzünden des Feuers
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Wenn die Ascheauffangvorrichtung 8 auf eine tiefere Position gebracht wird, hat die Verbrennungskammer 14 freien Zugang zur Luft. Keine Energie wird darin gebunden, um Luft in die Verbrennungskammer 14 „hineinzuziehen“ abgesehen von Temperatur- und Luftdruckunterschied. So wirkt die Verbrennungskammer 14 als ein sehr gut belüfteter Anzündkamin.
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Das oben dargestellte Problem mit den Anzündern tritt nicht auf. Dadurch dass der selbst durchlöcherte Anzünderhalter 10u in der Ascheauffangvorrichtung 8 unterhalb der Verbrennungskammer 14 mit der anzuzündenden Kohle angebracht und eine ausreichende Luftzufuhr gewährleistet ist, ist das Anzündesystem gut in den Herd integriert. Konstruktiver Schlüssel ist die Position und Konstruktion des Anzünderhalters 10u und die drehbare Ascheauffangvorrichtung 8.
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Wintergrillen und Raumheizung
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Wenn die Ascheauffangvorrichtung 8 auf die niedrigste Position gebracht wird, kann die Verbrennungskammer 14 rundum intensiv Hitze abstrahlen - trotz des aschegefüllten Hitzerückweisers 19. Eine intensive seitliche Hitzeausstrahlung kann so während des Grillens erreicht werden.
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Kochen mit durch Brennholz betriebenem Raketenofen
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Wenn die umgedrehte Topfmanschette 34 bis auf den Rand 13 gesenkt wird, wie oben beschrieben wurde (9), ist der Herd in einen holzverbrennenden Raketenofen umgewandelt worden. Der Anzünderhalter 10u fungiert als Feuerrost, auf dem Holzstücke durch die Öffnung an der Vorderseite des Ofens gelegt werden können.
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Die Ascheauffangvorrichtung 8 dient als Verbrennungskammer 14, die sehr luftzugänglich ist. Ein Flammenbündler kann in der Verbrennungskammer 14 angebracht werden. Wenn der Kontrollring für den Luftabzug 38 geschlossen wird, sobald der Ofen nicht mehr mit Brennholz versorgt werden soll, kann eine Simmertemperatur aufrechterhalten bleiben.
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Alternativ kann auch die Verbrennungskammer 14 abgesenkt werden und ihre Funktion als Verbrennungskammer 14 beibehalten, wenn auch hierzu nur kleine Holzstücke benutzt werden können, die durch die Abgaslücke des Topfhalter 21 hinzugegeben werden können.
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Unter Vermeidung der oben dargelegten Schwierigkeiten kann der Herd in einer Minute in einen holzverbrennenden Raketenofen umgewandelt werden.
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Garten- und Terrassenholzbrenner
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Als Garten- und Terrassenholzbrenner kann der Ofen verwendet werden, um Holz effizient zu verbrennen, wenn die Verbrennungskammer 14 entfernt wird. Die Topfmanschette 34 fungiert dann als Seitenwand des Holzbrenners wie es oben (9) beschrieben wurde. Der Abstand zwischen der Einheit aus Topfhalter und den Hitzerückstrahlern 20u und der gesenkten Ascheauffangvorrichtung 8 ist lang genug, um vertikal Holzstücke zu verbrennen.
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Der Herd kann auch in zwei Minuten in einen Garten- oder Terrassenholzofen umgewandelt werden.
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Entfernung der Asche
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Die Ascheauffangvorrichtung 8 ist größer als die Verbrennungskammer 14. Daher ist eine regelmäßige Entfernung der Asche aus zwei Gründen nicht erforderlich:
- 1. Asche ist ein gutes Isolierungs- und Abstrahlungsmittel für Hitze.
- 2. Die Entfernung der Asche ist lästig und hält davon ab, Öfen oft einzusetzen.
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Es hat sich erwiesen, dass einmal nach je zwölf Einsätzen des Herdes die Ascheauffangvorrichtung 8 zum Entleeren entfernt werden muss. Dies ist fast vergleichbar mit dem Betrieb von Gas- oder Elektroöfen, bei denen man sich keine Gedanken über die Nebenprodukte der Energienutzung machen muss.
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Im Gegensatz zu herkömmlichen Grills ist eine regelmäßige Reinigung am besten nach jeder Nutzung nicht erforderlich. Konstruktiver Schlüssel ist die Größe der Ascheauffangvorrichtung 8. Durch die Möglichkeit einer weniger häufigen Reinigung werden die Isolierungsfähigkeiten der Asche positiv eingesetzt.
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Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass der vorgestellte Herd eine wesentliche Verbesserung gegenüber herkömmlichen vergleichbaren Öfen bietet.
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Er ist kompakt und benötigt keine zusätzlichen Ausrüstungsteile. Er ist vielseitig. Vor allem kann man mit ihm Grillen, Braten, Räuchern, Backen, Woken.
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Er ist energiesparend und bedienungsfreundlich.
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Diese Fähigkeiten werden im Wesentlichen durch die konstruktiven Neuerungen:
- - drehbare, auf und ab bewegbare Ascheauffangvorrichtung,
- - Anzünderhalter und die
- - höhenverstellbareTopfmanschette
erreicht.
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Dadurch kann der Anzündevorgang, der Verbrennungsvorgang, die Umstellung vom hochenergetischen zu niedrigenergetischen Modus effizient gesteuert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gewindespindel
- 2
- Mutter
- 3
- äußerer Flansch der Ascheauffangvorrichtung
- 4
- Hitzeabstrahlungsplatte
- 5
- Luftzufuhröffnung
- 6
- Hitzerückweisungsschüssel
- 7
- Luftzufuhrkanal
- 8
- Ascheauffangvorrichtung / Holzverbrennungskammer
- 8u
- Einheit aus (6) und (8)
- 9
- innerer Flansch der Ascheauffangvorrichtung
- 10u
- Anzünderhalter
- 11
- Anzünder
- 12
- Schraube/Griff (Klinke) des Aschebehälters
- 13
- Rand für den Lufteinzug bzw. -ausstoß (Abgase)
- 14
- Verbrennungskammer
- 15
- innerer rechteckiger gewindeloser Flansch
- 16
- äußerer rechteckiger gewindeloser Flansch
- 16a
- Mutter
- 17
- Schutzrohr
- 17a
- Kanal für Zusatzluft bzw. Kühlung
- 18
- lange Kontermutter
- 19
- mit Asche gefüllter Hitzerückweiser
- 20u
- Einheit aus Topfhalter und zwei Hitzerückstrahlern
- 21
- Topfhalter
- 21a
- geschlossene Bögen
- 21b
- Luftaustrittlöcher
- 22
- Bereich
- 23
- Bereich
- 24
- Deckelhalterrand
- 24a
- Deckel
- 25
- innerer Hitzerückweiser
- 26
- Schraube mit Abstandshalter
- 27
- oberer Rand zur Luftzufuhr und Abgasabgabe
- 28
- Luft-/Abgaskanal
- 30
- Kanal
- 31
- äußerer Hitzerückweiser
- 32
- Griff (Klinke)
- 33
- Feststellschrauben der Topfmanschette
- 34
- Topfmanschette
- 35
- Abzugskanal
- 36
- Schraube zum Aufsetzen des Deckels/Deckelhalter
- 37
- Griff der Topfmanschette
- 38
- Kontrollring für den Luftabzug
- 39
- Hitzerückweiser für das Braten bzw. Backen
- 40
- Gewindespindel des Rückweisers
- 41
- lange Kontermutter
- 42
- Mutter
- 43
- Platte zur Regelung der Luft- und Flammenzufuhr / zusätzlicher Hitzerückweiser
- 44
- Öffnung für Flammen / heiße Abgase
- 45
- Kontermuttern
- 46
- Platte zur Hitzeerhaltung bzw. -stabilisierung
- 47
- Brat- bzw. Backplatte
- 48
- Delle zur Fixierung der Topfmanschette
- 48a
- Schlitze für das Einlegen von Spießen
- 48b
- Aussparung
- 49
- abnehmbarer Rundbogen für die Topfmanschette
- 50
- klappbarerer Griff für den Kontrollring zur Abgasabgabe
- 51
- Zubehörteil
- 52
- Zubehörteil
